Aminação redutiva é uma parte importante da química orgânica

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Aminação redutiva é uma parte importante da química orgânica
Aminação redutiva é uma parte importante da química orgânica
Anonim

Qual é a maneira correta de obter aminas reduzidas? Aqui está um método mais versátil para fazer aminas que não resulta em alquilação excessiva. Este método é bastante simples e transparente mesmo para iniciantes em química. Apenas algumas reações simples. No entanto, você precisará de vários reagentes difíceis de encontrar comercialmente. Este método, por exemplo, pode ser usado para realizar a aminação redutiva de aminoácidos.

Método e intermediários para a preparação de pregabalina
Método e intermediários para a preparação de pregabalina

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Começando com um aldeído ou cetona, forma uma imina (análoga ao aldeído de nitrogênio ou cetona). Reduza a imina com um agente redutor como cianoborohidreto de sódio (NaBH3CN), borohidreto de sódio (NaBH4) ou acetoxiborohidreto de sódio (NaBH(Oac)3). Acontece que uma nova amina. Não há necessidade de isolar a imina intermediária (que pode ser um pouco instável de qualquer maneira). A redução pode ser feita in situ (ou seja, no mesmo frasco de reação),então dê ao iming tempo suficiente para se formar.

Esse processo é chamado de aminação redutiva. O nome "aminação redutiva" também é encontrado. Aqui está um exemplo específico: hidro-metilbenzilamina.

Digamos que você tenha uma amina primária como a benzilamina e queira produzir hidrometilbenzilamina. Como você vai fazer isso? O tratamento direto de benzilamina com um agente alceno (por exemplo, iodeto de metila) resultará na formação significativa da amina terciária indesejada (ou seja, desalquilação).

Esquema de aminação redutiva
Esquema de aminação redutiva

Sim, você pode tentar separar a amina secundária que é formada da amina terciária, mas não vamos nos contentar com a concentração de 10-30% que esse método fornece. Separar misturas é bom no papel, mas pode ser uma verdadeira dor na prática. Existe alguma outra maneira de fazer isso? Tente aminação redutiva. Esta é uma maneira muito mais controlada de formar ligações nitrogênio-carbono.

Após a formação da imina, ela deve ser reduzida à amina. O conhecido agente redutor borohidreto de sódio (NaBH4) pode ser usado para este processo. Recorde-se que o NaBH4 é utilizado para reduzir aldeídos e cetonas. Existem dois outros agentes redutores de aminação redutora comumente usados: cianoborohidreto de sódio (NaBH3CN) e acetoxiborohidreto de sódio (NaBH(Oac)3). Para nossos propósitos, eles podem ser considerados iguais. Na prática, NaBH3CN é um pouco melhor que NaBH4.

Aplicativo

Aminação redutiva é muitoversátil e pode ser usado para estabelecer uma ampla variedade de diferentes grupos alquila em aminas. A melhor parte é que as bandas vão apenas uma vez.

As cetonas também funcionam

Que tal cetonas? Eles também funcionam! Use uma cetona, que nos levará aos substituintes alquil ramificados na amina. Por exemplo, o uso de acetona na próxima aminação redutiva fornece um grupo isopropil. Além disso, tudo é simples.

Aminação redutiva com a participação da coenzima NAD-H
Aminação redutiva com a participação da coenzima NAD-H

Aminação sequencial é outra característica útil da reação de aminação redutiva. A característica especial é que dois (ou três, se começar com amônia) processos podem ser usados em sequência. Por exemplo, veja a síntese de uma amina terciária. É importante notar que a sequência de reações não é crítica aqui. Poderíamos fazer a primeira aminação redutiva com benzaldeído primeiro e acetona depois e ainda obter o mesmo produto.

Aminação redutiva intramolecular

Finalmente, há um caso intramolecular que sempre dá dor de cabeça aos alunos. Se a molécula contém grupos amina e carbonila, ela pode dar uma amina cíclica. Ao retirar o produto de toque, é altamente recomendável contar e numerar seus cantos. Muitos alunos cometem erros ao redesenhar, o que vale o tempo gasto.

Trabalhando para trás: planejando a aminação redutiva

Isso pode levar algum tempo, mas a aminação redutiva é uma maneira extremamente poderosa de fazer aminas. É muito útil poder pensar de trás para frente desde o produto de amina até a aparência das matérias-primas.

biogênese química
biogênese química

Em geral, a aminação redutiva é um protocolo muito poderoso e útil para a formação de aminas. Todo aluno pode entender. Se você quiser replicar essas reações em casa, a maneira mais fácil para um iniciante é fazer a aminação redutiva do ácido glutâmico.

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